JP4954154B2 - Screen input type image display system - Google Patents

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    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Description

本発明は、画面入力型画像表示システムにかかり、特に、少ない電極数にて高分解能を可能にした容量結合方式のタッチセンサを備える画面入力型画像表示システムに関する。   The present invention relates to a screen input type image display system, and more particularly to a screen input type image display system including a capacitive coupling type touch sensor that enables high resolution with a small number of electrodes.

表示画面にスタイラスペンなどによってタッチ操作(接触押圧操作、以下、単にタッチと称する)することによって、情報を入力する画面入力機能をもつタッチセンサ(タッチパネルとも称する)を備えた画像表示装置は、PDAや携帯端末などのモバイル用電子機器、各種の家電製品、無人受付機等の据置型顧客案内端末に用いられている。このようなタッチ入力機能を備えた画像表示装置では、タッチされた部分の抵抗値変化あるいは容量変化を検出する方式、タッチにより遮蔽された部分の光量変化を検出する方式などが採用されたものが知られている。   An image display device including a touch sensor (also referred to as a touch panel) having a screen input function for inputting information by touching a display screen with a stylus pen (contact pressing operation, hereinafter simply referred to as touch) is a PDA. And mobile electronic devices such as mobile terminals, various home appliances, and stationary customer information terminals such as unmanned reception machines. An image display device having such a touch input function employs a method of detecting a change in resistance value or capacitance of a touched portion, a method of detecting a light amount change in a portion shielded by touch, and the like. Are known.

そして、このようなタッチセンサを備える画像表示装置は、ユーザの操作性向上や新規アプリケーション(例えば、図形入力など)の実現のために、高分解能となる検出機能を持たせることが望まれている。   An image display device including such a touch sensor is desired to have a detection function with high resolution in order to improve user operability and realize a new application (for example, graphic input). .

高分解能な検出方法に関して、たとえば下記特許文献1が開示する入力装置を挙げることができる。すなわち、特許文献1が開示する入力装置は、縦横二次元マトリクス状に配置した検出用縦方向の電極(X電極)に発信器からの信号を印加する第1のスイッチ群と、横方向の電極(Y電極)の信号を取出す第2のスイッチ群と、信号検出回路(AM変調回路)で構成される。この構成において、第1のスイッチ群により選択した1本のX電極に発信器から信号を入力し、この状態で第2のスイッチ群によりY電極を1本ずつ順次選択し、該X電極において静電容量の増加が発生しているかをAM変調回路で検出する。さらに、発信器からの信号を印加するX電極を順次選択する。この動作を繰り返すことで面でのタッチ箇所の静電容量の変化を検出する。
特開2006−179035号公報
Regarding a high-resolution detection method, for example, an input device disclosed in Patent Document 1 below can be cited. That is, the input device disclosed in Patent Document 1 includes a first switch group for applying a signal from a transmitter to detection vertical electrodes (X electrodes) arranged in a vertical and horizontal two-dimensional matrix, and horizontal electrodes. A second switch group for taking out the signal of the (Y electrode) and a signal detection circuit (AM modulation circuit). In this configuration, a signal is input from the transmitter to one X electrode selected by the first switch group, and Y electrodes are sequentially selected one by one by the second switch group in this state. The AM modulation circuit detects whether an increase in capacitance has occurred. Further, X electrodes to which signals from the transmitter are applied are sequentially selected. By repeating this operation, a change in the capacitance of the touch location on the surface is detected.
JP 2006-179035 A

しかし、特許文献1に開示の構成と動作において、小さな押圧面積での分解能を高めるためには、電極の間隔を狭める(XY両座標電極の増加)こととなる。このため、電極数の増加に伴い、スイッチ群の回路規模の増加、それにともないコストアップとなり、回路規模及びコストの要求が厳しいモバイル機器などへの適用は不都合となる。   However, in the configuration and operation disclosed in Patent Document 1, in order to increase the resolution with a small pressing area, the distance between the electrodes is reduced (increase in both XY coordinate electrodes). For this reason, as the number of electrodes increases, the circuit scale of the switch group increases and the cost increases accordingly, and it is inconvenient to apply it to mobile devices and the like that require severe circuit scale and cost.

本名発明の目的は、XY両座標電極及び周辺回路の回路規模を増加することなく、高分解能を可能とした容量結合方式の画面入力型画像表示システムを提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a capacitively coupled screen input type image display system capable of high resolution without increasing the circuit scale of both XY coordinate electrodes and peripheral circuits.

上記目的を達成するため、本発明は、X座標電極及びY座標電極から線幅の異なった複数の座標補助電極を引き出す電極パターンを形成し、上記X座標電極及びY座標電極の座標補助電極の間隔をスタイラスペン等の入力素子の押圧面積以下の間隔とすることで、接触位置に応じた静電容量の変化を作り出すようにしたものである。   In order to achieve the above object, the present invention forms an electrode pattern for extracting a plurality of coordinate auxiliary electrodes having different line widths from the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode, and the coordinate auxiliary electrodes of the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode are formed. By setting the interval to be equal to or smaller than the pressing area of the input element such as a stylus pen, a change in capacitance according to the contact position is created.

本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。   The configuration of the present invention can be as follows, for example.

(1)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、表示装置の表示面上のタッチ位置の二次元座標を検出するタッチセンサを備えた画面入力型画像表示システムであって、
前記タッチセンサは、
前記表示装置の表示面上で二次元マトリクス状に配置されて押圧による容量変化を検出するための複数のX座標電極と、該X座標電極と絶縁層を介して交叉配置した複数のY座標電極と、該X座標電極間毎に引き出される複数のX座標補助電極と、該Y座標補助電極間毎に引き出される複数のY座標補助電極とを有しており、
前記X座標電極と前記Y座標電極の間の容量変化を検出する検出回路と、前記検出回路の検出出力をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル・コンバータと、タッチされた座標を判定するタッチパネル制御回路と、前記タッチパネル制御回路のタッチ座標データを入力すると共に、装置全体を統括制御する主制御回路と、前記表示装置の表示を制御する表示制御回路と、を備え、
前記主制御回路は、前記タッチ座標データからユーザのタッチの発生とその座標を判断し、当該判断された座標に応じた表示信号を前記表示制御回路を通して前記表示装置に供給し、表示に反映させることを特徴とする。
(1) A screen input type image display system according to the present invention is, for example, a screen input type image display system including a touch sensor for detecting a two-dimensional coordinate of a touch position on a display surface of a display device,
The touch sensor is
A plurality of X coordinate electrodes arranged in a two-dimensional matrix on the display surface of the display device for detecting a change in capacitance due to pressing, and a plurality of Y coordinate electrodes arranged crossing the X coordinate electrode via an insulating layer And a plurality of X coordinate auxiliary electrodes drawn out between the X coordinate electrodes, and a plurality of Y coordinate auxiliary electrodes drawn out between the Y coordinate auxiliary electrodes,
A detection circuit for detecting a change in capacitance between the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode, an analog-digital converter for converting a detection output of the detection circuit into digital data, and a touch panel control circuit for determining a touched coordinate And a touch control data for inputting the touch coordinate data of the touch panel control circuit, a main control circuit for overall control of the entire device, and a display control circuit for controlling the display of the display device,
The main control circuit determines the occurrence of the user's touch and the coordinates from the touch coordinate data, supplies a display signal corresponding to the determined coordinates to the display device through the display control circuit, and reflects the display signal on the display. It is characterized by that.

(2)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(1)において、前記複数のX座標補助電極は、前記X座標電極に対し垂直方向に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、
前記複数のX座標補助電極と絶縁膜を介して配置される前記複数のY座標補助電極は、前記Y座標電極に対し垂直方向に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、前記X座標補助電極のそれぞれと交差して配置されていることを特徴とする。
(2) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (1), the plurality of X coordinate auxiliary electrodes extend in a direction perpendicular to the X coordinate electrode and have the same length and line width. Are formed differently,
The plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes disposed through the insulating film extend in a direction perpendicular to the Y coordinate electrode and have the same length and different line widths. And arranged so as to intersect with each of the X coordinate auxiliary electrodes.

(3)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(2)において、前記複数のX座標補助電極、および前記複数のX座標補助電極は、隣接する一対のX座標電極と隣接する一対のY座標電極で囲まれる領域に形成されていることを特徴とする。 (3) In the screen input type image display system of the present invention, for example, in (2), the plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the plurality of X coordinate auxiliary electrodes are adjacent to a pair of adjacent X coordinate electrodes. It is characterized by being formed in a region surrounded by the Y coordinate electrode.

(4)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(2)において、前記複数のX座標補助電極は、それらの並設方向にかけて順次線幅が大きくなっていることを特徴する。 (4) The screen input type image display system according to the present invention is characterized in that, for example, in (2), the plurality of X-coordinate auxiliary electrodes are sequentially increased in line width in the parallel arrangement direction.

(5)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(2)において、前記複数のY座標補助電極は、それらの並設方向にかけて順次線幅が大きくなっていることを特徴する。 (5) The screen input type image display system according to the present invention is characterized in that, for example, in (2), the plurality of Y-coordinate auxiliary electrodes are sequentially increased in line width in the parallel arrangement direction.

(6)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(1)において、前記タッチパネル制御回路は、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のX座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極の座標を接触座標として判定し、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のY座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極の座標を接触座標として判定し、
該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のX座標補助電極よりタッチされたX座標補助電極の座標を判定し、該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のY座標補助電極よりタッチされたY座標補助電極の座標を判定することにより、接触位置の座標を出力することを特徴とする。
(6) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (1), the touch panel control circuit can detect a non-contact state based on digital data of a plurality of X coordinate electrodes output from the analog-digital converter. The coordinate of the X coordinate electrode showing the digital data value that is most different from the digital data value is determined as the contact coordinate, and from the digital data of the plurality of Y coordinate electrodes output from the analog-digital converter, the non-contact state The coordinates of the Y coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value of
The coordinate of the X coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of X coordinate auxiliary electrodes is determined according to the level of the digital data value of the X coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. The coordinates of the Y coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes according to the level of the digital data value of the Y coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. The coordinates of the contact position are output by determining.

(7)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(6)において、前記タッチパネル制御回路は、各X座標補助電極および各Y座標補助電極にタッチされた場合のデジタルデータ値を保持する記憶回路を備え、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記記憶回路に保持した値と比較することによって、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定することを特徴とする。 (7) In the screen input type image display system of the present invention, for example, in (6), the touch panel control circuit holds a digital data value when each X coordinate auxiliary electrode and each Y coordinate auxiliary electrode are touched. A storage circuit is provided, and the coordinates of the touched X and Y coordinate auxiliary electrodes are determined by comparing the digital data values of the touched X and Y coordinate electrodes with the values held in the storage circuit. It is characterized by that.

(8)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(7)において、タッチされた各X座標電極および各Y座標電極にてデジタルデータ値の差が生じ、該デジタルデータ値の差が各X座標電極および各Y座標電極の座標に応じたある係数により算出可能な場合、前記記憶回路に該係数を保持し、タッチされたX座標電極およびY座標電極の座標と、前記記憶回路に保持された係数と、前記記憶回路に保持された各X座標補助電極および各Y座標補助電極にタッチされた場合のデジタルデータ値にて、座標判定基準となるライン毎のX座標補助電極およびY座標補助電極のデジタルデータ値を算出し、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記算出した判定基準となるライン毎のX座標補助電極およびY座標補助電極のデジタルデータ値と比較し、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定することを特徴とする。 (8) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (7), a difference in digital data value occurs between each touched X coordinate electrode and each Y coordinate electrode. When the coefficient can be calculated by a certain coefficient corresponding to the coordinates of each X coordinate electrode and each Y coordinate electrode, the coefficient is held in the storage circuit, and the coordinates of the touched X coordinate electrode and Y coordinate electrode are stored in the storage circuit. The X-coordinate auxiliary electrode and the Y-coordinate for each line, which is a coordinate determination criterion, using the held coefficients and the digital data values when the X-coordinate auxiliary electrodes and the Y-coordinate auxiliary electrodes held in the storage circuit are touched. The digital data value of the coordinate auxiliary electrode is calculated, the digital data value of the touched X coordinate electrode and the Y coordinate electrode, and the X coordinate auxiliary electrode and the Y coordinate for each line as the calculated determination reference Compared with digital data values of the co-electrodes, and judging the coordinates of the touched X-coordinate auxiliary electrodes and the Y-coordinate auxiliary electrodes.

(9)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(7)において、タッチされた各X座標電極および各Y座標電極にてデジタルデータ値の差が生じた場合、各X座標電極の各X座標補助電極および各Y座標電極の各Y座標補助電極ごとのタッチされた場合のデジタルデータ値を前記記憶回路に保持し、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記記憶回路に保持された各X座標電極の各X座標補助電極および各Y座標電極の各Y座標補助電極ごとのデジタルデータ値と比較し、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定することを特徴とする。 (9) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (7), when a difference in digital data value occurs between each touched X coordinate electrode and each Y coordinate electrode, The digital data value when each Y coordinate auxiliary electrode of each X coordinate auxiliary electrode and each Y coordinate electrode is touched is held in the storage circuit, and the digital data value of the touched X coordinate electrode and Y coordinate electrode The coordinates of the touched X coordinate auxiliary electrode and Y coordinate auxiliary electrode are compared with the digital data value of each X coordinate auxiliary electrode of each X coordinate electrode and each Y coordinate auxiliary electrode of each Y coordinate electrode held in the storage circuit. It is characterized by determining.

(10)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(1)において、 前記複数のY座標補助電極は、前記Y座標電極に対し垂直方向に延在された同形の三角形状をなし、絶縁膜を介して配置される前記X座標補助電極と交差することなく交互に配列されていることを特徴とする。 (10) In the screen input type image display system of the present invention, for example, in (1), the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes have the same triangular shape extending in a direction perpendicular to the Y coordinate electrode, The electrodes are arranged alternately without intersecting with the X-coordinate auxiliary electrodes arranged via an insulating film.

(11)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(10)において、前記複数のX座標補助電極、および前記複数のX座標補助電極は、隣接する一対のX座標電極と隣接する一対のY座標電極で囲まれる領域に形成されていることを特徴とする。 (11) In the screen input type image display system of the present invention, for example, in (10), the plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the plurality of X coordinate auxiliary electrodes are adjacent to a pair of adjacent X coordinate electrodes. It is characterized by being formed in a region surrounded by the Y coordinate electrode.

(12)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(10)において、 前記複数のX座標補助電極は、前記Y座標補助電極の延在方向と同方向に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成されていることを特徴とする。 (12) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (10), the plurality of X coordinate auxiliary electrodes extend in the same direction as the Y coordinate auxiliary electrode. The line widths are the same and are different from each other.

(13)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(12)において、 前記前記複数のX座標補助電極は、その並設方向に順次線幅が大きくなっていることを特徴とする。 (13) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (12), the plurality of X coordinate auxiliary electrodes have a line width that is sequentially increased in the juxtaposition direction.

(14)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(10)において、 三角形状をなす前記Y座標補助電極は、その幅広の部分において前記Y座標電極に接続されていることを特徴とする。 (14) In the screen input type image display system of the present invention, for example, in (10), the triangular Y-coordinate auxiliary electrode is connected to the Y-coordinate electrode at a wide portion thereof. To do.

(15)本発明の画面入力型画像表示システムは、たとえば、(10)において、 三角形状をなす前記Y座標補助電極は、その幅狭の部分において前記Y座標電極に接続されていることを特徴とする。 (15) In the screen input type image display system according to the present invention, for example, in (10), the triangular Y-coordinate auxiliary electrode is connected to the Y-coordinate electrode at a narrow portion thereof. And

なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。   The above-described configuration is merely an example, and the present invention can be modified as appropriate without departing from the technical idea. Further, examples of the configuration of the present invention other than the above-described configuration will be clarified from the entire description of the present specification or the drawings.

本発明の画面入力型画像表示システムによれば、X座標電極及びY座標電極から線幅が異なった複数の座標補助電極を引き出した電極パターンを形成し、アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のX座標電極及び複数のY座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極の座標を接触座標として判定し、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極及びY座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、複数のX座標補助電極及びY座標補助電極よりタッチされた座標を判定することで、電極間隔以下の小さな押圧面積でも高分解能な座標検出が可能となるため、ユーザの操作性向上が図れる。また、XY両座標電極を増加することがないため、回路規模及びコストの増加を抑制することが出来る。   According to the screen input type image display system of the present invention, an electrode pattern in which a plurality of coordinate auxiliary electrodes having different line widths are drawn from the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode is formed, and a plurality of signals output from the analog-digital converter are formed. From the digital data of the X coordinate electrode and the plurality of Y coordinate electrodes, the coordinate of the X coordinate electrode showing the digital data value that is most different from the digital data value at the time of non-contact is determined as the contact coordinate, and the digital at the time of non-contact The coordinates touched by the plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the Y coordinate auxiliary electrodes are determined according to the level of the digital data value of the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode that indicates the digital data value that is most different from the data value. Thus, coordinate detection with high resolution is possible even with a small pressing area that is less than or equal to the electrode spacing, so that the operability for the user can be improved. Further, since the number of XY coordinate electrodes is not increased, an increase in circuit scale and cost can be suppressed.

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。   Other effects of the present invention will become apparent from the description of the entire specification.

以下、本発明の最良の実施形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings of the examples.

〈実施例1〉
図1は、本発明の画面入力型画像表示システムの実施例1を示す概略構成図である。図1において、表示装置1に重ね合わせてタッチパネル3が貼り合わされて画面入力型画像表示装置が構成される。表示装置1は、液晶表示パネル、有機ELパネルなどである。タッチパネル3は静電容量結合方式のタッチパネルであり、このタッチパネル3にスタイラスペン等が接触(タッチ)したことによる容量変化を検出回路4が検出する。この容量変化の検出結果に基づく検出回路4の検出出力CMPはアナログ−デジタル・コンバータ(ADC)5を介してタッチパネル制御回路6に渡され、タッチされた座標(X座標、Y座標)が判定される。判定されたタッチ座標データPOSは画面入力型画像表示装置の全体を制御する主制御回路(システム制御回路、マイコンやCPU等で構成される)7に転送される。主制御回路7は、タッチ座標データPOSからユーザのタッチの発生とその座標を判断し、それに応じた表示信号SIGを表示制御回路2を通して表示装置1に供給し、表示に反映させる。検出回路4やADC5はタッチパネル制御回路6により制御される。
<Example 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the screen input type image display system of the present invention. In FIG. 1, a touch panel 3 is laminated on the display device 1 to form a screen input type image display device. The display device 1 is a liquid crystal display panel, an organic EL panel, or the like. The touch panel 3 is a capacitive coupling type touch panel, and the detection circuit 4 detects a change in capacitance due to a stylus pen or the like touching (touching) the touch panel 3. The detection output CMP of the detection circuit 4 based on the detection result of the capacitance change is passed to the touch panel control circuit 6 through the analog-digital converter (ADC) 5 to determine the touched coordinates (X coordinate, Y coordinate). The The determined touch coordinate data POS is transferred to a main control circuit (configured by a system control circuit, a microcomputer, a CPU, etc.) 7 that controls the entire screen input type image display device. The main control circuit 7 determines the occurrence of the user's touch and its coordinates from the touch coordinate data POS, supplies a display signal SIG corresponding to the touch to the display device 1 through the display control circuit 2, and reflects it in the display. The detection circuit 4 and the ADC 5 are controlled by the touch panel control circuit 6.

図2は、本発明の実施例1を構成するタッチパネル3の構成例を説明する模式平面図である。図2において、タッチパネル3へのタッチによる容量変化を検出するため、複数のX座標電極301と複数のY座標電極303に接続されるXY電極305が配置されている。なお、X座標電極301とY座標電極303との間には図示しない絶縁層(誘電体層)が介在する。また、X座標電極301とY座標電極303との間には、層間容量やフリンジ容量など電極自体の容量が形成される。また、タッチされる面には電極を劣化から保護する保護膜(図示せず)が形成されている。X座標電極301とY座標電極303はそれぞれの端子(X座標電極端子302、Y座標電極端子304)を通して図1に示した検出回路4に接続される。   FIG. 2 is a schematic plan view for explaining a configuration example of the touch panel 3 constituting the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, XY electrodes 305 connected to a plurality of X coordinate electrodes 301 and a plurality of Y coordinate electrodes 303 are arranged in order to detect a capacitance change due to a touch on the touch panel 3. An insulating layer (dielectric layer) (not shown) is interposed between the X coordinate electrode 301 and the Y coordinate electrode 303. Further, between the X coordinate electrode 301 and the Y coordinate electrode 303, a capacitance of the electrode itself such as an interlayer capacitance and a fringe capacitance is formed. Further, a protective film (not shown) for protecting the electrode from deterioration is formed on the surface to be touched. The X coordinate electrode 301 and the Y coordinate electrode 303 are connected to the detection circuit 4 shown in FIG. 1 through respective terminals (X coordinate electrode terminal 302 and Y coordinate electrode terminal 304).

図3(a)、(b)、(c)は、図2に示したXY電極305の具体的な電極パターンを説明する図である。図3(a)は電極パターンの平面図である。図中y方向に延在するX座標電極(たとえばX1)から、該X座標電極と平行に延在する、座標補助電極XS1 306、座標補助電極XS2 307、座標補助電極XS3 308、座標補助電極XS4 309が並設されて引き出されている。同様に、図中x方向に延在するY座標電極(たとえばY1)から、該Y座標電極と平行に延在する、座標補助電極YS1 310、座標補助電極YS2 311、座標補助電極YS3 312、座標補助電極YS4 313が並設されて引き出されている。これにより、XY電極305は、上記各座標補助電極によってメッシュ形状のパターンとなる。X座標電極の座標補助電極(以下、X座標補助電極と呼ぶ)は、同じ長さであり、線幅は、XS1 306<XS2 307<XS3 308<XS4 309の関係にあってそれぞれ異なっている。同様に、Y座標電極の座標補助電極(以下、Y座標補助電極と呼ぶ)は、同じ長さであり、線幅は、YS1 310<YS2 311<YS3 312<YS4 313の関係にあってそれぞれ異なっている。また、隣り合うX座標補助電極の間隔は、スタイラスペンなどの入力素子の押圧面積より小さく、同様に、隣り合うY座標補助電極の間隔はスタイラスペンなどの入力素子の押圧面積より小さくなっている。この理由は、スタイラスペンなどの入力素子の押圧面積がX座標補助電極の間隔またはY座標補助電極の間隔より小さく、且つタッチした箇所がX座標補助電極間もしくはY座標補助電極間の場合、静電容量の変化が生じず、タッチされた座標の検出ができなくなるのを回避するためである。図3(b)は図3(a)の図中下側から見た断面図であり、図3(c)は図3(a)の図中右側から見た断面図であり、314は保護膜、315は絶縁膜(誘電体層)、316はシールド、317は基板である。X座標補助電極306〜309とY座標補助電極310〜313との間に絶縁膜315が介在し、またX座標補助電極306〜309とY座標補助電極310〜313との間には層間容量やフリンジ容量や交差容量など電極自体の容量が形成される。また、タッチされる面にはXY電極を劣化から保護する保護膜314が形成される。このように、上記X座標補助電極306〜309および上記Y座標補助電極310〜313の線幅を全て異ならせることで、各座標補助電極にタッチされたときの静電容量の変化が異なり、位置に応じた静電容量の変化を作り出すことが可能となる。なお、図3に示す電極パターンは、XY両座標補助電極の線幅の関係を、それぞれ、XS1<XS2<XS3<XS4、YS1<YS2<YS3<YS4としたが、これに限らず、各座標補助電極にタッチされたときの静電容量の変化が異なり、且つ後述する検出回路4にて座標補助電極毎に座標検出可能な静電容量の変化を得ることができれば問題ない。また、本実施例ではXY座標補助電極の本数を4本ずつとしたが、これに限らず、例えばY1座標電極からY2座標電極までの長さをLy、最小X座標補助電極間隔をWx、最小X座標補助電極線幅をAx、後述する検出回路4にて座標補助電極毎に座標検出可能な最小X座標補助電極線幅差Bx、目標X座標補助電極数をCxとした場合、下記式1を満たすことが可能であれば、X座標補助電極本数を増加し、分解能を高めることも可能である。同様に、X1座標電極からX2座標電極までの長さをLx、最小Y座標補助電極間隔をWy、最小Y座標補助電極線幅をAy、後述する検出回路4にて座標補助電極毎に座標検出可能な最小Y座標補助電極線幅差By、目標Y座標補助電極数をCyとした場合、下記式2を満たすことが可能であれば、Y座標補助電極本数を増加し、分解能を高めることも可能である。

Figure 0004954154
Figure 0004954154
FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams for explaining specific electrode patterns of the XY electrode 305 shown in FIG. FIG. 3A is a plan view of the electrode pattern. In the figure, from the X coordinate electrode (for example, X1) extending in the y direction, the coordinate auxiliary electrode XS1 306, the coordinate auxiliary electrode XS2 307, the coordinate auxiliary electrode XS3 308, and the coordinate auxiliary electrode XS4 are extended in parallel with the X coordinate electrode. 309 is juxtaposed and pulled out. Similarly, a coordinate auxiliary electrode YS1 310, a coordinate auxiliary electrode YS2 311, a coordinate auxiliary electrode YS3 312, and a coordinate extending in parallel with the Y coordinate electrode from a Y coordinate electrode (for example, Y1) extending in the x direction in the drawing. The auxiliary electrode YS4 313 is arranged in parallel and is drawn out. Thereby, the XY electrode 305 becomes a mesh-shaped pattern by the coordinate auxiliary electrodes. The coordinate auxiliary electrodes of the X coordinate electrode (hereinafter referred to as the X coordinate auxiliary electrode) have the same length, and the line widths are different in the relationship of XS1 306 <XS2 307 <XS3 308 <XS4 309. Similarly, the coordinate auxiliary electrode of the Y coordinate electrode (hereinafter referred to as the Y coordinate auxiliary electrode) has the same length, and the line width is different in the relationship of YS1 310 <YS2 311 <YS3 312 <YS4 313. ing. The interval between adjacent X coordinate auxiliary electrodes is smaller than the pressing area of an input element such as a stylus pen, and similarly, the interval between adjacent Y coordinate auxiliary electrodes is smaller than the pressing area of an input element such as a stylus pen. . This is because when the pressing area of an input element such as a stylus pen is smaller than the interval of the X coordinate auxiliary electrodes or the interval of the Y coordinate auxiliary electrodes and the touched portion is between the X coordinate auxiliary electrodes or between the Y coordinate auxiliary electrodes. This is in order to avoid a situation in which the touched coordinates cannot be detected because the capacitance does not change. 3B is a cross-sectional view seen from the lower side in FIG. 3A, FIG. 3C is a cross-sectional view seen from the right side in FIG. 3A, and 314 is a protection. A film 315 is an insulating film (dielectric layer), 316 is a shield, and 317 is a substrate. An insulating film 315 is interposed between the X-coordinate auxiliary electrodes 306 to 309 and the Y-coordinate auxiliary electrodes 310 to 313, and between the X-coordinate auxiliary electrodes 306 to 309 and the Y-coordinate auxiliary electrodes 310 to 313, interlayer capacitance or A capacitance of the electrode itself such as a fringe capacitance and a cross capacitance is formed. Further, a protective film 314 that protects the XY electrode from deterioration is formed on the surface to be touched. Thus, by changing the line widths of the X-coordinate auxiliary electrodes 306 to 309 and the Y-coordinate auxiliary electrodes 310 to 313, the capacitance changes when the coordinate auxiliary electrodes are touched are different. It becomes possible to create a change in the capacitance according to. In the electrode pattern shown in FIG. 3, the relationship between the line widths of the XY coordinate auxiliary electrodes is XS1 <XS2 <XS3 <XS4, YS1 <YS2 <YS3 <YS4. There is no problem as long as the change in capacitance when the auxiliary electrode is touched is different and the change in the capacitance that can be detected for each coordinate auxiliary electrode can be obtained by the detection circuit 4 described later. In the present embodiment, the number of XY coordinate auxiliary electrodes is four each. However, the present invention is not limited to this. For example, the length from the Y1 coordinate electrode to the Y2 coordinate electrode is Ly, the minimum X coordinate auxiliary electrode interval is Wx, and the minimum When the X-coordinate auxiliary electrode line width is Ax, the minimum X-coordinate auxiliary electrode line width difference Bx that can be detected for each coordinate auxiliary electrode by the detection circuit 4 described later, and the target X-coordinate auxiliary electrode number is Cx, the following formula 1 If it is possible to satisfy the above, it is possible to increase the number of auxiliary X-coordinate electrodes and increase the resolution. Similarly, the length from the X1 coordinate electrode to the X2 coordinate electrode is Lx, the minimum Y coordinate auxiliary electrode interval is Wy, the minimum Y coordinate auxiliary electrode line width is Ay, and coordinate detection is performed for each coordinate auxiliary electrode by the detection circuit 4 described later. When the minimum Y coordinate auxiliary electrode line width difference By and the target Y coordinate auxiliary electrode number Cy are set to Cy, if the following equation 2 can be satisfied, the number of Y coordinate auxiliary electrodes can be increased to improve the resolution. Is possible.
Figure 0004954154
Figure 0004954154

図4は、本発明の実施例1を構成する検出回路4の構成例を説明するブロック図である。検出回路4は、X座標電極(X1、X2、・・・X6)と、Y座標電極(Y1、Y2、・・・Y8)のそれぞれに接続する容量検出回路401が設けられている。各容量検出回路401には図1に示したタッチパネル制御回路6からイネーブル信号ENBとリセット信号RETが与えられ、検出出力CMPがアナログ−デジタル・コンバータ(ADC)5に出力される。イネーブル信号ENBとリセット信号RSTは制御信号CTLに含まれる。検出出力CMPは静電容量の変化に応じて幅が変化するパルス信号である。なお、この構成に限らず、各座標のX−Y座標電極間の容量変化をアナログ/デジタルで検出できる回路であればよい。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the detection circuit 4 that constitutes the first embodiment of the present invention. The detection circuit 4 is provided with a capacitance detection circuit 401 connected to each of the X coordinate electrodes (X1, X2,... X6) and the Y coordinate electrodes (Y1, Y2,... Y8). Each capacitance detection circuit 401 receives an enable signal ENB and a reset signal RET from the touch panel control circuit 6 shown in FIG. 1, and outputs a detection output CMP to an analog-digital converter (ADC) 5. The enable signal ENB and the reset signal RST are included in the control signal CTL. The detection output CMP is a pulse signal whose width changes according to the change in capacitance. The circuit is not limited to this configuration, and any circuit that can detect the change in capacitance between the XY coordinate electrodes of each coordinate in an analog / digital manner may be used.

図5は、図4に示した容量検出回路401の具体的な構成例を説明する図である。符号402は電流源、403と404はスイッチ、405はローパスフィルタとバッファアンプ、406は比較器である。この回路は、初期状態でリセット信号RSTによりスイッチ404をオンして各電極を接地電位GNDにリセットしておく。検出時にイネーブル信号ENBでスイッチ403をオンする(スイッチ404はオフ)ことで電極接続端子(302,304)に接続されるX座標電極、Y座標電極に接続される容量成分へ電流源402からチャージし、そのチャージに必要となる時間を比較器406により検出する。これにより、座標を検出するためのX座標電極、Y座標電極で検出される容量がタッチにより増加した場合、ある一定の電位に到達するまでの時間が長くなるため、比較器406の出力結果CMPに容量変化が反映される。   FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration example of the capacitance detection circuit 401 illustrated in FIG. Reference numeral 402 is a current source, 403 and 404 are switches, 405 is a low-pass filter and buffer amplifier, and 406 is a comparator. In this circuit, in the initial state, the switch 404 is turned on by a reset signal RST to reset each electrode to the ground potential GND. At the time of detection, the switch 403 is turned on by the enable signal ENB (the switch 404 is turned off) to charge the X-coordinate electrode connected to the electrode connection terminals (302, 304) and the capacitive component connected to the Y-coordinate electrode from the current source 402. The comparator 406 detects the time required for the charge. As a result, when the capacitance detected by the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode for detecting the coordinate increases due to the touch, it takes a long time to reach a certain potential, so the output result CMP of the comparator 406 The capacity change is reflected in.

比較器406の出力結果CMPは、図1に示したADC5によりデジタルデータに変換される。本実施例の場合には、ADC5はイネーブル信号ENBが有効(オン)の期間で、且つ出力結果CMPがローレベルとなる期間を計算し、その結果をデジタルデータCNTとして出力する。ADC5の一例としては、上記イネーブル信号ENBが有効で、且つ出力結果CMPがローレベルとなる期間だけ、デジタルデータCNTのパルスをカウントアップするカウンタを設けることで実現できる。   The output result CMP of the comparator 406 is converted into digital data by the ADC 5 shown in FIG. In the present embodiment, the ADC 5 calculates a period during which the enable signal ENB is valid (ON) and the output result CMP is at a low level, and outputs the result as digital data CNT. An example of the ADC 5 can be realized by providing a counter that counts up pulses of the digital data CNT only during a period in which the enable signal ENB is valid and the output result CMP is at a low level.

図6は、本発明の実施例1における座標を検出するためのX座標電極とY座標電極の全ての信号を検出する期間を説明する波形とタイミング図である。図6において、リセット信号RST(X1〜6,Y1〜8)と、このRST(X1〜6,Y1〜8)に応じてイネーブル信号ENB(X)、ENB(Y)が立ち上がって容量検出回路401が動作する。X座標の電極を検出する期間TsxではY座標の電極を接地GNDに接続しておき、Y座標の電極を検出する期間TsyではX座標の電極を接地電位GNDに接続しておく。但し、検出する座標の電極以外の処理(GND接続、あるいは高インピーダンス接続等の他の処理)には制限されない。ここで、タッチで選択されている部分の電極(座標電極X2、座標電極Y3)は容量成分が増加しているため、電荷の充電に時間がかかり、設定した基準電圧を超えるまでの時間が長くなる。それに応じてデジタルデータCNTも、デジタルデータCNT(X1、X2)(Y1、Y3)は、DX2>DX1、DY3>DY1と大きくなっている。すなわち、例えば、タッチされたX座標電極の電荷の充電時間はVINT(X2)に示され、タッチされていないX座標電極の電荷の充電時間はVINT(X1)に示したようになる。Y座標電極についても同様である。 FIG. 6 is a waveform and timing chart for explaining a period for detecting all signals of the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode for detecting coordinates in the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, the enable signals ENB (X) and ENB (Y) rise in response to the reset signal RST (X1 to 6, Y1 to 8) and the RST (X1 to 6, Y1 to 8), and the capacitance detection circuit 401. Works. In the period Tsx for detecting the X coordinate electrode, the Y coordinate electrode is connected to the ground GND, and in the period Tsy for detecting the Y coordinate electrode, the X coordinate electrode is connected to the ground potential GND. However, the present invention is not limited to processing other than the electrode of the coordinates to be detected (other processing such as GND connection or high impedance connection). Here, since the capacitance component of the electrodes (coordinate electrode X2 and coordinate electrode Y3) selected by the touch increases, it takes time to charge the charge, and it takes a long time to exceed the set reference voltage. Become. Correspondingly, the digital data CNT also increases in the digital data CNT (X1, X2) (Y1, Y3) as DX2> DX1, DY3> DY1. That is, for example, the charge time of the touched X coordinate electrode is indicated by VINT (X2), and the charge time of the non-touched X coordinate electrode is indicated by VINT (X1). The same applies to the Y coordinate electrode.

図7は、図6で説明した動作によって第1の検出期間に得られたデジタルデータのパルスカウント値を示す図である。横軸にはX座標電極(X1、X2、X3、X4、X5、X6)、Y座標電極(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8)を、縦軸にはX座標電極、Y座標電極のデジタルデータのパルスカウント値を示す(図では、単にカウント値として示す)。図7において、X座標電極のピークはX2、Y座標電極のピークはY3となり、タッチされたXY座標が検出可能となる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a pulse count value of digital data obtained in the first detection period by the operation described in FIG. X coordinate electrode (X1, X2, X3, X4, X5, X6) on the horizontal axis, Y coordinate electrode (Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8) on the horizontal axis, and X coordinate electrode on the vertical axis The pulse count value of the digital data of the Y coordinate electrode is shown (in the figure, it is simply shown as the count value). In FIG. 7, the peak of the X coordinate electrode is X2, and the peak of the Y coordinate electrode is Y3, so that the touched XY coordinates can be detected.

図8は、図1に示したタッチパネル制御回路6の具体的な構成例を説明する図である。タッチパネル制御回路6では、X座標電極およびY座標電極を検出する各電極の信号に基づいて検出したデジタルデータCNTから、X座標電極およびY座標電極の出力パルスのカウント値が最大となる座標(XL/YL)と、X座標電極およびY座標電極でのピーク値(MCNTX/MCNTY)をピーク座標検出部601で検出する。駆動制御部603は、ピーク座標検出部601の処理終了信号SEに応じて、制御信号CTLを出力する。   FIG. 8 is a diagram for explaining a specific configuration example of the touch panel control circuit 6 shown in FIG. In the touch panel control circuit 6, coordinates (XL) at which the count value of the output pulse of the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode becomes maximum from the digital data CNT detected based on the signal of each electrode for detecting the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode. / YL) and the peak value (MCNTX / MCNTY) at the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode are detected by the peak coordinate detection unit 601. The drive control unit 603 outputs a control signal CTL in response to the processing end signal SE of the peak coordinate detection unit 601.

演算処理部602は、ピーク座標検出部601より出力されるXL/YL/MCNTX/MCNTYにより、図3に示したX座標電極およびY座標電極の座標補助電極の座標(XSOUT/YSOUT)を検出し、XL/YLと共に座標データPOSとして主制御回路7に出力する。   The arithmetic processing unit 602 detects the coordinates (XSOUT / YSOUT) of the coordinate auxiliary electrode of the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode shown in FIG. 3 based on XL / YL / MCNTX / MCNTY output from the peak coordinate detection unit 601. , XL / YL are output to the main control circuit 7 as coordinate data POS.

図9および図10は、図8の演算処理部のシーケンスの一例を説明するフローチャートおよびグラフである。まず、レジスタに保持しておいた係数Aおよび係数Bを設定する。一般的に、XY座標電極端子に最も近いXY電極と最も遠いXY電極では、配線抵抗および寄生容量などの影響により、X電極302(図2参照)およびY電極304(図2参照)に最も近いXY電極のVINTに対し、最も遠いXY電極のVINTでは波形が鈍ってしまい、CNT値が大きくなってしまう。そのため、タッチされた電極のラインに応じた正確なCNT値を判定するため、上記配線抵抗および寄生容量などの影響によるライン単位でのCNT増加係数をA(X座標電極用)およびB(Y座標電極用)とし、レジスタに保持している。 9 and 10 are a flowchart and a graph for explaining an example of a sequence of the arithmetic processing unit in FIG. First, coefficient A and coefficient B held in the register are set. Generally, the XY electrode closest to the XY coordinate electrode terminal and the XY electrode farthest from the XY coordinate electrode terminal are closest to the X electrode 302 (see FIG. 2) and the Y electrode 304 (see FIG. 2) due to the influence of wiring resistance and parasitic capacitance. The waveform of the VINT of the XY electrode farthest from the VINT of the XY electrode becomes dull and the CNT value becomes large. Therefore, in order to determine an accurate CNT value according to the touched electrode line, the CNT increase coefficient in units of lines due to the influence of the wiring resistance, parasitic capacitance, and the like is set to A (for X coordinate electrode) and B (for Y coordinate). For electrodes) and held in a register.

次に、XY座標電極端子に最も近いXY座標補助電極(XS1〜XS3/YS1〜YS3)を基準としたCNTであるREFX1(XS1接触時のCNT)、REFX2(XS2接触時のCNT)、REFX3(XS3接触時のCNT)、REFX4(XS4接触時のCNT)、REFX12(XS1とXS2共に接触時のCNT)、REFX23(XS2とXS3共に接触時のCNT)、REFX34(XS3とXS4共に接触時のCNT)、REFX123(XS1とXS2とXS3共に接触時のCNT)、REFX234(XS2とXS3とXS4共に接触時のCNT)とREFY1(YS1接触時のCNT)、REFY2(YS2接触時のCNT)、REFY3(YS3接触時のCNT)、REFY4(YS4接触時のCNT)、REFY12(YS1とYS2共に接触時のCNT)、REFY23(YS2とYS3共に接触時のCNT)、REFY34(YS3とYS4共に接触時のCNT)、REFY123(YS1とYS2とYS3共に接触時のCNT)、REFY234(YS2とYS3とYS4共に接触時のCNT)をレジスタより設定する。 Next, REFX1 (CNT at the time of XS1 contact), REFX2 (CNT at the time of XS2 contact), REFX3 (CNT at the time of XS2 contact), REFX3 ( CNT when contacting XS3), REFX4 (CNT when contacting XS4), REFX12 (CNT when contacting XS1 and XS2), REFX23 (CNT when contacting XS2 and XS3), REFX34 (CNT when contacting XS3 and XS4) ), REFX123 (CNT when XS1, XS2, and XS3 are in contact), REFX234 (CNT when XS2, XS3, and XS4 are both in contact) and REFY1 (CNT when YS1 is in contact), REFY2 (CNT when YS2 is in contact), REFY3 ( CNT when contacting YS3), REFY4 (CNT when contacting YS4), R FY12 (CNT when both YS1 and YS2 are in contact), REFY23 (CNT when both YS2 and YS3 are in contact), REFY34 (CNT when both YS3 and YS4 are in contact), REFY123 (CNT when both YS1, YS2, and YS3 are in contact), REFY 234 (CNT when YS2, YS3, and YS4 are in contact) is set from the register.

次に、上記設定したリファレンスCNT REFXに係数Aとピーク座標検出部601より出力されたYLをかけた値 REFX'を算出する。同様に、上記設定したリファレンスCNT REFYに係数Bとピーク座標検出部601より出力されたXLをかけた値 REFY'を算出する。 Next, a value REFX ′ obtained by multiplying the set reference CNT REFX by the coefficient A and YL output from the peak coordinate detection unit 601 is calculated. Similarly, a value REFY ′ obtained by multiplying the set reference CNT REFY by the coefficient B and XL output from the peak coordinate detection unit 601 is calculated.

次に、ピーク座標検出部601より出力されたMCNTXおよびMCNTYを、上記算出した各REFX'と各REFY'と比較する。比較方法としては図10に示すように、タッチされるX座標補助電極でのCNT値(=タッチされた補助電極の線幅)の関係を、XS1の線幅=1、XS2の線幅=2、XS3の線幅=4、XS4の線幅=6とした場合、REFX1'(XS1の線幅)<REFX2'(XS2の線幅)<REFX12'(XS1+XS2の線幅)<REFX3'(XS3の線幅)<REFX23'(XS2+XS3の線幅)<REFX4'(XS4の線幅)<REFX123'(XS1+XS2+XS3の線幅)<REFX34'(XS3+XS4の線幅)<REFX234'(XS2+XS3+XS4の線幅)<REFX1234'(XS1+XS2+XS3+XS4の線幅)とし、タッチされるY座標補助電極でのCNT値(=タッチされた補助電極の線幅)の関係を、YS1の線幅=1、YS2の線幅=2、YS3の線幅=4、YS4の線幅=6とした場合、REFY1'(YS1の線幅)<REFY2'(YS2の線幅)<REFY12'(YS1+YS2の線幅)<REFY3'(YS3の線幅)<REFY23'(YS2+YS3の線幅)<REFY4'(YS4の線幅)<REFY123'(YS1+YS2+YS3の線幅)<REFY34'(YS3+YS4の線幅)<REFY234'(YS2+YS3+YS4の線幅)<REFY1234'(YS1+YS2+YS3+YS4の線幅)とし、上記各REFX'および各REFY'に±α(≧0となる値)とした範囲にて、MCNTX(X2のCNT値)とMCNTY(Y3のCNT)値が、どの範囲内であるか検出する。 Next, MCNTX and MCNTY output from the peak coordinate detection unit 601 are compared with each of the calculated REFX ′ and each REFY ′. As a comparison method, as shown in FIG. 10, the relationship of the CNT value (= line width of the touched auxiliary electrode) at the touched X coordinate auxiliary electrode is expressed as follows: XS1 line width = 1, XS2 line width = 2 , When XS3 line width = 4 and XS4 line width = 6, REFX1 ′ (XS1 linewidth) <REFX2 ′ (XS2 linewidth) <REFX12 ′ (XS1 + XS2 linewidth) <REFX3 ′ (XS3 Line width) <REFX23 ′ (Line width of XS2 + XS3) <REFX4 ′ (Line width of XS4) <REFX123 ′ (Line width of XS1 + XS2 + XS3) <REFX34 ′ (Line width of XS3 + XS4) <REFX234 ′ (XS2 + XS12) <Line width of XREF4 '(Line width of XS1 + XS2 + XS3 + XS4), and the relationship of the CNT value at the touched Y coordinate auxiliary electrode (= line width of the touched auxiliary electrode) is YS1. Line width = 1, YS2 line width = 2, YS3 line width = 4, and YS4 line width = 6, REFY1 ′ (YS1 line width) <REFY2 ′ (YS2 line width) <REFY12 ′. (YS1 + YS2 line width) <REFY3 ′ (YS3 line width) <REFY23 ′ (YS2 + YS3 line width) <REFY4 ′ (YS4 line width) <REFY123 ′ (YS1 + YS2 + YS3 line width) <REFY34 ′ (YS3 + YS4 line width) ) <REFY234 ′ (line width of YS2 + YS3 + YS4) <REFY1234 ′ (line width of YS1 + YS2 + YS3 + YS4), and MCNTX (the CNT of X2) within a range in which each of the above REFX ′ and each REFY ′ is ± α (a value satisfying ≧ 0). Value) and MCNTY (CNT of Y3) value are detected.

本実施例ではMCNTXはREFX34'の範囲であることから、XSOUTにはXS3とXS4の座標補助電極2本がタッチされたことを示す値を設定する。同様に、MCNTYはREFY34'の範囲であることから、YSOUTにはYS3とYS4の座標補助電極2本がタッチされたことを示す値を設定する。なお、上記算出した各REFX'の範囲以上である場合は、XS1〜XS4の座標補助電極4本を同時にタッチしたことを示す値をXSOUTに設定する。同様に、上記算出した各REFY'の範囲以上である場合は、YS1〜YS4の座標補助電極4本を同時にタッチしたことを示す値をYSOUTに設定する。 In this embodiment, since MCNTX is in the range of REFX34 ′, a value indicating that two coordinate auxiliary electrodes XS3 and XS4 are touched is set to XSOUT. Similarly, since MCNTY is in the range of REFY34 ′, a value indicating that two coordinate auxiliary electrodes YS3 and YS4 are touched is set in YSOUT. When the calculated value is not less than the range of each REFX ′, a value indicating that the four coordinate auxiliary electrodes XS1 to XS4 are simultaneously touched is set to XSOUT. Similarly, when the calculated value is not less than the range of each REFY ′, a value indicating that four coordinate auxiliary electrodes YS1 to YS4 are simultaneously touched is set to YSOUT.

最後に、ピークCNTを示したX座標電極およびY座標電極のライン値であるXLおよびYLと、上記設定したタッチされた補助電極座標を示すXSOUTとYSOUTを座標データPOSとして主制御回路7に出力する。 Finally, XL and YL, which are the line values of the X coordinate electrode and Y coordinate electrode indicating the peak CNT, and XSOUT and YSOUT indicating the touched auxiliary electrode coordinates set above are output to the main control circuit 7 as coordinate data POS. To do.

なお、本実施例では、タッチされる補助電極の線幅の関係を、X座標補助電極にあって、(XS1)<(XS2)<(XS1+XS2)<(XS3)<(XS2+XS3)<(XS4)<(XS1+XS2+XS3)<(XS3+XS4)<(XS2+XS3+XS4)<(XS1+XS2+XS3+XS4)とし、また、Y座標補助電極にあって、(YS1)<(YS2)<(YS1+YS2)<(YS3)<(YS2+YS3)<(YS4)<(YS1+YS2+YS3)<(YS3+YS4)<(YS2+YS3+YS4)<(YS1+YS2+YS3+YS4)とした。しかし、これに限定されることはない。各座標補助電極にタッチされたときの静電容量の変化が異なり、且つタッチされた座標補助電極の座標検出可能な静電容量の変化が成立すれば問題ない。 In this embodiment, the relationship between the line widths of the auxiliary electrodes to be touched is the X coordinate auxiliary electrode, and (XS1) <(XS2) <(XS1 + XS2) <(XS3) <(XS2 + XS3) <(XS4) <(XS1 + XS2 + XS3) <(XS3 + XS4) <(XS2 + XS3 + XS4) <(XS1 + XS2 + XS3 + XS4), and in the Y coordinate auxiliary electrode, (YS1) <(YS2) <(YS1 + YS2) <(YS3 + S <4 <Y <S +) ) <(YS1 + YS2 + YS3) <(YS3 + YS4) <(YS2 + YS3 + YS4) <(YS1 + YS2 + YS3 + YS4). However, it is not limited to this. There is no problem as long as the change in capacitance when each coordinate auxiliary electrode is touched is different and the change in capacitance capable of detecting coordinates of the touched coordinate auxiliary electrode is established.

また、本実施例では、算出したリファレンスCNTである各REFX'と各REFY'に同一の±αとした範囲にてMCNTXとMCNTYを座標判定したが、これに限らず、各REFX'および各REFY'ごとの値を設定しても問題ない。 In this embodiment, the coordinates of MCNTX and MCNTY are determined within the same range of ± α for each REFX ′ and each REFY ′ that are calculated reference CNTs. However, the present invention is not limited to this, and each REFX ′ and each REFY It is OK to set a value for each.

以上より、X座標電極およびY座標電極から線幅の異なった複数の座標補助電極を引き出す電極パターンとし、アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数の座標電極及のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示した座標電極の座標を接触座標として判定し、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示した座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、複数の座標補助電極よりタッチされた座標を判定することで、X座標電極およびY座標電極の間隔以下の小さな押圧面積でも高分解能な座標検出が可能となるため、ユーザの操作性向上を実現できる。また、XY両座標電極の増加がないため、検出回路などの周辺回路の回路規模及びコストの増加を抑制することができる。 As described above, an electrode pattern for drawing out a plurality of coordinate auxiliary electrodes having different line widths from the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode is used, and the digital data of the plurality of coordinate electrodes and output from the analog-to-digital converter is used for non-contact. The coordinates of the coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value is determined as the contact coordinates, and the digital data value of the coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact is determined. By determining the coordinates touched by a plurality of coordinate auxiliary electrodes according to the level, it becomes possible to detect coordinates with high resolution even with a small pressing area equal to or smaller than the interval between the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode. Can be improved. In addition, since there is no increase in the XY coordinate electrodes, an increase in circuit scale and cost of peripheral circuits such as a detection circuit can be suppressed.

〈実施例2〉
次に、図11を参照して本発明の実施例2を説明する。図11は図3と対応した図となっている。前記した実施例1では、図3で説明したように、XY両座標電極より線幅の異なった複数の座標補助電極を引き出すことで(メッシュ形状)、各座標補助電極にタッチされたときの静電容量の変化が異なり、位置に応じた静電容量の変化を作り出したが、実施例2では、図11に示すように、X座標補助電極は図3と同様であるが、Y座標補助電極1101〜1104は三角形の同一形状であり、且つX座標補助電極間に配置される(くさび形状)。上記三角形の形状とすることで、先端部(一番線幅が細い部分)から後端部(一番線幅が太い部分)にかけて線幅が太くなることから、上記Y座標補助電極のどの箇所をタッチしても、静電容量の変化は全て異なり、位置に応じた静電容量の変化を作り出すことが可能となる。また、実施例1で説明した図3のXY電極の形状はメッシュ形状であるが、本実施例の図11のXY電極の形状はくさび形状であるため、X座標補助電極とY座標補助電極は交差しないため交差容量が存在せず、より理想値に近い静電容量の変化を作り出すことが可能となる。なお、本実施例ではXY両座標補助電極の本数を4本ずつとしたが、これに限らず、実施例1で示した式1および式2を満たすことが出来れば、XY両座標補助電極の本数を増加し、分解能を高めることが可能となる。また、Y座標補助電極の後端部とY座標電極を接続してるが、これに限らず、先端部とY座標電極を接続しても問題ない。以上より、実施例2により、Y座標補助電極の形状を同一の三角形の形状とし、X座標補助電極間に配置することで、より詳細な座標検出が可能となり、ユーザの操作性向上を実現できる。
<Example 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 corresponds to FIG. In the first embodiment described above, as described with reference to FIG. 3, by extracting a plurality of coordinate auxiliary electrodes having different line widths from the XY coordinate electrodes (mesh shape), the static electricity when each coordinate auxiliary electrode is touched is extracted. The change in capacitance was different, and a change in capacitance according to the position was created. In Example 2, as shown in FIG. 11, the X coordinate auxiliary electrode is the same as in FIG. 1101 to 1104 have the same triangular shape and are arranged between the X coordinate auxiliary electrodes (wedge shape). By adopting the above triangular shape, the line width increases from the front end (the narrowest line width) to the rear end (the widest line width), so any part of the Y coordinate auxiliary electrode is touched. Even so, the changes in capacitance are all different, and it is possible to create changes in capacitance according to the position. 3 described in Example 1 is a mesh shape, but since the shape of the XY electrode in FIG. 11 of this example is a wedge shape, the X coordinate auxiliary electrode and the Y coordinate auxiliary electrode are Since there is no crossing, there is no crossing capacitance, and it is possible to create a capacitance change closer to the ideal value. In this embodiment, the number of the XY coordinate auxiliary electrodes is four, but not limited to this. If the equations 1 and 2 shown in the embodiment 1 can be satisfied, It is possible to increase the number and increase the resolution. In addition, although the rear end portion of the Y coordinate auxiliary electrode and the Y coordinate electrode are connected, the present invention is not limited to this, and there is no problem even if the front end portion and the Y coordinate electrode are connected. As described above, according to the second embodiment, the shape of the Y-coordinate auxiliary electrode is made the same triangular shape and disposed between the X-coordinate auxiliary electrodes, so that more detailed coordinate detection is possible, and improvement in user operability can be realized. .

〈実施例3〉
次に、図12を参照して本発明の実施例3を説明する。前記した実施例1では、図9で説明したように、上記配線抵抗および寄生容量などによるCNT増加係数AおよびBと、各座標補助電極のリファレンスCNT値と、タッチされたXY電極のライン数XL・YLをかけた値を算出し、ピークCNTであるMCNTX・MCNTYと上記算出値を比較し、XY両座標補助電極の座標を検出した。
<Example 3>
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, as described with reference to FIG. 9, the CNT increase coefficients A and B due to the wiring resistance and the parasitic capacitance, the reference CNT value of each coordinate auxiliary electrode, and the number of touched XY electrode lines XL A value obtained by multiplying YL was calculated, and MCNTX / MCNTY that are peak CNTs were compared with the above calculated values to detect the coordinates of the XY coordinate auxiliary electrodes.

しかし、この実施例3では、図12に示すように、演算処理部602内にてルックアップテーブル(以下、「LUT」と呼ぶ)を持ち、LUTにはタッチ時の各XY電極内の座標補助電極毎のリファレンスCNT値を保持し、ピーク座標検出部601より出力されたXLおよびYLに関連した上記CNT値をLUTより設定し、ピーク座標検出部601より出力されたMCNTXおよびMCNTYを上記LUTより設定したCNT値と比較するようにした。また、本実施例ではLUTを用いて各ラインでのXY電極のタッチ時のCNT値を保持したが、これに限らず、タッチ時の各XY電極のリファレンスCNT値を保持可能であり、検出データより参照可能であれば問題ない。また、本実施例ではLUTに各XY電極のリファレンスCNTを保持したが、これに限らず、例えば各XY電極のCNT増加係数などを保持し、該CNT増加係数を元に各XY電極のリファレンスCNTを算出するなど、正確なXY座標補助電極位置を検出可能であれば問題ない。このことから、実施例3では、各XY電極のリファレンスCNT値を保持することで、例えば製造ばらつきなどによって、各XY電極での静電容量の変化がばらついても、正確に座標検出することが可能となる。   However, in the third embodiment, as shown in FIG. 12, the arithmetic processing unit 602 has a lookup table (hereinafter referred to as “LUT”), and the LUT has coordinate assistance in each XY electrode at the time of touch. The reference CNT value for each electrode is held, the CNT values related to XL and YL output from the peak coordinate detection unit 601 are set from the LUT, and the MCNTX and MCNTY output from the peak coordinate detection unit 601 are set from the LUT. Comparison was made with the set CNT value. In this embodiment, the LUT is used to hold the CNT value at the time of touching the XY electrode in each line. However, the present invention is not limited to this, and the reference CNT value of each XY electrode at the time of touch can be held. There is no problem if it can be referenced more. In this embodiment, the reference CNT of each XY electrode is held in the LUT. However, the present invention is not limited to this. For example, the CNT increase coefficient of each XY electrode is held, and the reference CNT of each XY electrode is stored based on the CNT increase coefficient. There is no problem if an accurate XY coordinate auxiliary electrode position can be detected. Therefore, in the third embodiment, by holding the reference CNT value of each XY electrode, even if the change in capacitance at each XY electrode varies due to, for example, manufacturing variation, it is possible to accurately detect coordinates. It becomes possible.

本発明の画面入力型画像表示システムの実施例1を説明する構成図である。It is a block diagram explaining Example 1 of the screen input type image display system of this invention. 前記画面入力型画像表示システムに備えられるタッチパネルの構成の一実施例を説明する模式平面図である。It is a schematic plan view explaining one Example of a structure of the touchscreen with which the said screen input type image display system is equipped. 前記タッチパネルに備えられるXY電極の構成の一実施例を説明する模式平面図である。It is a schematic top view explaining one Example of a structure of the XY electrode with which the said touch panel is equipped. 前記画面入力型画像表示システムに備えられる検出回路の一実施例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining one Example of the detection circuit with which the said screen input type image display system is equipped. 前記検出回路に備えられる容量検出回路の一実施例を説明する図である。It is a figure explaining one Example of the capacity | capacitance detection circuit with which the said detection circuit is equipped. 前記画面入力型画像表示システムにおける第1の検出期間を説明する波形とタイミング図である。It is a waveform and timing diagram explaining the 1st detection period in the screen input type image display system. 図6で説明した動作にて得たデジタルデータのパルスカウント値を示す図である。It is a figure which shows the pulse count value of the digital data obtained by the operation | movement demonstrated in FIG. 前記画面入力型画像表示システムに備えられるタッチパネル制御回路の一実施例を説明する図である。It is a figure explaining one Example of the touchscreen control circuit with which the said screen input type image display system is equipped. 図8における演算処理部のシーケンスを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the sequence of the arithmetic processing part in FIG. 図7で説明したデジタルデータのパルスカウント値とタッチされた座標補助電極カウント範囲を説明する図である。It is a figure explaining the pulse count value of the digital data demonstrated in FIG. 7, and the coordinate auxiliary electrode count range touched. 本発明の実施例2であるXY電極の構成例を説明する模式平面図である。It is a schematic top view explaining the structural example of the XY electrode which is Example 2 of this invention. 本発明の実施例3である演算処理部のシーケンスを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the sequence of the arithmetic processing part which is Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1……表示装置、2……表示制御回路、3……タッチパネル、4……検出回路、5……ADC、6……タッチパネル制御回路、7……主制御回路、301……X電極、302……X電極端子、303……Y電極、304……Y電極端子、305……XY電極、306……XS1、307……XS2、308……XS3、309……XS4、310……YS1、311……YS2、312……YS3、313……YS4、401……容量検出回路、402……電流源、403、404……スイッチ、405……ローパスフィルタとバッファアンプ、406……比較器、601……ピーク座標検出部、602……駆動制御部、603……演算処理部、1101、1102、1103、1104……Y補助電極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 2 ... Display control circuit, 3 ... Touch panel, 4 ... Detection circuit, 5 ... ADC, 6 ... Touch panel control circuit, 7 ... Main control circuit, 301 ... X electrode, 302 ... X electrode terminal, 303 ... Y electrode, 304 ... Y electrode terminal, 305 ... XY electrode, 306 ... XS1, 307 ... XS2, 308 ... XS3, 309 ... XS4, 310 ... YS1, 311 ... YS2, 312 ... YS3, 313 ... YS4, 401 ... Capacitance detection circuit, 402 ... Current source, 403, 404 ... Switch, 405 ... Low pass filter and buffer amplifier, 406 ... Comparator, 601... Peak coordinate detection unit, 602... Drive control unit, 603... Arithmetic processing unit, 1101, 1102, 1103, 1104.

Claims (5)

表示装置の表示面上のタッチ位置の二次元座標を検出するタッチセンサを備えた画面入力型画像表示システムであって、
前記タッチセンサは、
前記表示装置の表示面上で二次元マトリクス状に配置されて押圧による容量変化を検出するための複数のX座標電極と、該X座標電極と絶縁層を介して交叉配置した複数のY座標電極と、該X座標電極間毎に引き出される複数のX座標補助電極と、該Y座標電極間毎に引き出される複数のY座標補助電極とを有しており、
前記複数のX座標補助電極は、前記X座標電極に対し平行に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、前記複数のX座標補助電極と絶縁膜を介して配置される前記複数のY座標補助電極は、前記Y座標電極に対し平行に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、前記X座標補助電極のそれぞれと交差して配置され、前記複数のX座標補助電極、および前記複数の座標補助電極は、隣接する一対のX座標電極と隣接する一対のY座標電極で囲まれる領域に形成され、前記複数のX座標補助電極は、それらの並設方向にかけて順次線幅が大きくなっており、前記複数のY座標補助電極は、それらの並設方向にかけて順次線幅が大きくなっている電極形状を有しており、
前記タッチセンサの前記X座標電極と前記Y座標電極の間の容量変化を検出する検出回路と、前記検出回路の検出出力をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル・コンバータと、タッチされた座標を判定するタッチパネル制御回路と、前記タッチパネル制御回路のタッチ座標データを入力すると共に、装置全体を統括制御する主制御回路と、前記表示装置の表示を制御する表示制御回路と、を備え、前記主制御回路は、前記タッチ座標データからユーザのタッチの発生とその座標を判断し、当該判断された座標に応じた表示信号を前記表示制御回路を通して前記表示装置に供給し、表示に反映させる画面入力型画像表示システムにおいて、
前記タッチパネル制御回路は、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のX座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極の座標を接触座標として判定し、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のY座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極の座標を接触座標として判定し、
該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のX座標補助電極よりタッチされたX座標補助電極の座標を判定し、該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のY座標補助電極よりタッチされたY座標補助電極の座標を判定することにより、接触位置の座標を出力する
ことを特徴とする画面入力型画像表示システム。
A screen input type image display system including a touch sensor that detects a two-dimensional coordinate of a touch position on a display surface of a display device,
The touch sensor is
A plurality of X coordinate electrodes arranged in a two-dimensional matrix on the display surface of the display device for detecting a change in capacitance due to pressing, and a plurality of Y coordinate electrodes arranged crossing the X coordinate electrode via an insulating layer If has a plurality of X-coordinate auxiliary electrodes drawn for each between the X-coordinate electrodes, and a plurality of Y-coordinate auxiliary electrodes drawn for each said Y coordinate electrodeposition machining gap,
The plurality of X coordinate auxiliary electrodes extend in parallel to the X coordinate electrode, have the same length, are formed with different line widths, and are arranged via the plurality of X coordinate auxiliary electrodes and an insulating film. The plurality of Y coordinate auxiliary electrodes extend in parallel to the Y coordinate electrode, have the same length and different line widths, and are arranged to intersect with each of the X coordinate auxiliary electrodes. The plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes are formed in a region surrounded by a pair of adjacent X coordinate electrodes and a pair of adjacent Y coordinate electrodes, and the plurality of X coordinate auxiliary electrodes are: The line width gradually increases in the direction in which they are arranged, and the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes have an electrode shape in which the line width increases in the order in the direction in which they are arranged,
A detection circuit that detects a change in capacitance between the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode of the touch sensor, an analog-digital converter that converts detection output of the detection circuit into digital data, and determination of touched coordinates A touch panel control circuit that performs input of touch coordinate data of the touch panel control circuit, and overall control of the entire apparatus, and a display control circuit that controls display of the display device. Is a screen input type image that determines the occurrence of a user's touch and its coordinates from the touch coordinate data, supplies a display signal corresponding to the determined coordinates to the display device through the display control circuit, and reflects it in the display In the display system,
The touch panel control circuit obtains the coordinates of the X coordinate electrode indicating the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact from the digital data of the plurality of X coordinate electrodes output from the analog-digital converter. The coordinates of the Y coordinate electrode showing the digital data value that is most different from the digital data value at the time of non-contact is determined from the digital data of the plurality of Y coordinate electrodes output from the analog-digital converter. Judge as contact coordinates,
The coordinate of the X coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of X coordinate auxiliary electrodes is determined according to the level of the digital data value of the X coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. The coordinates of the Y coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes according to the level of the digital data value of the Y coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. A screen input type image display system that outputs the coordinates of the contact position by determining
表示装置の表示面上のタッチ位置の二次元座標を検出するタッチセンサを備えた画面入力型画像表示システムであって、
前記タッチセンサは、
前記表示装置の表示面上で二次元マトリクス状に配置されて押圧による容量変化を検出するための複数のX座標電極と、該X座標電極と絶縁層を介して交叉配置した複数のY座標電極と、該X座標電極間毎に引き出される複数のX座標補助電極と、該Y座標電極間毎に引き出される複数のY座標補助電極とを有しており、
前記複数のX座標補助電極は、前記X座標電極に対し平行延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、前記複数のX座標補助電極と絶縁膜を介して配置される前記複数のY座標補助電極は、前記Y座標電極に対し垂直方向に延在された同形の三角形状をなし、絶縁膜を介して配置される前記X座標補助電極と交差することなく交互に配列されており、前記複数のX座標補助電極、および前記複数の座標補助電極は、隣接する一対のX座標電極と隣接する一対のY座標電極で囲まれる領域に形成され、前記複数のX座標補助電極は、前記Y座標補助電極の延在方向と同方向に延在され、長さが同じで線幅はそれぞれ異なって形成され、前記複数のX座標補助電極は、その並設方向に順次線幅が大きくなっており、三角形状をなす前記Y座標補助電極は、その幅広の部分において前記Y座標電極に接続されている電極形状を有しており、
前記タッチセンサの前記X座標電極と前記Y座標電極の間の容量変化を検出する検出回路と、前記検出回路の検出出力をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル・コンバータと、タッチされた座標を判定するタッチパネル制御回路と、前記タッチパネル制御回路のタッチ座標データを入力すると共に、装置全体を統括制御する主制御回路と、前記表示装置の表示を制御する表示制御回路と、を備え、前記主制御回路は、前記タッチ座標データからユーザのタッチの発生とその座標を判断し、当該判断された座標に応じた表示信号を前記表示制御回路を通して前記表示装置に供給し、表示に反映させる画面入力型画像表示システムにおいて、
前記タッチパネル制御回路は、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のX座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極の座標を接触座標として判定し、前記アナログ−デジタル・コンバータより出力された複数のY座標電極のデジタルデータより、非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極の座標を接触座標として判定し、
該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したX座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のX座標補助電極よりタッチされたX座標補助電極の座標を判定し、該非接触時のデジタルデータ値と最も差のあるデジタルデータ値を示したY座標電極のデジタルデータ値のレベルに応じて、前記複数のY座標補助電極よりタッチされたY座標補助電極の座標を判定することにより、接触位置の座標を出力する
ことを特徴とする画面入力型画像表示システム。
A screen input type image display system including a touch sensor that detects a two-dimensional coordinate of a touch position on a display surface of a display device,
The touch sensor is
A plurality of X coordinate electrodes arranged in a two-dimensional matrix on the display surface of the display device for detecting a change in capacitance due to pressing, and a plurality of Y coordinate electrodes arranged crossing the X coordinate electrode via an insulating layer And a plurality of X coordinate auxiliary electrodes drawn out between the X coordinate electrodes, and a plurality of Y coordinate auxiliary electrodes drawn out between the Y coordinate electrodes,
The plurality of X coordinate auxiliary electrodes extend in parallel to the X coordinate electrode , have the same length, are formed with different line widths, and are arranged via the plurality of X coordinate auxiliary electrodes and an insulating film. The plurality of Y-coordinate auxiliary electrodes are formed in the same triangular shape extending in a direction perpendicular to the Y-coordinate electrodes, and alternately do not intersect with the X-coordinate auxiliary electrodes arranged via an insulating film. The plurality of X coordinate auxiliary electrodes and the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes are formed in a region surrounded by a pair of adjacent X coordinate electrodes and a pair of adjacent Y coordinate electrodes, and the plurality of X coordinate auxiliary electrodes. The coordinate auxiliary electrodes extend in the same direction as the extending direction of the Y coordinate auxiliary electrodes, are formed to have the same length and different line widths, and the plurality of X coordinate auxiliary electrodes are arranged in the juxtaposed direction. The line width gradually increases, and the triangular shape To the Y-coordinate auxiliary electrode has the Y electrode shape is connected to the coordinate electrode in the portion of the wide,
A detection circuit that detects a change in capacitance between the X coordinate electrode and the Y coordinate electrode of the touch sensor, an analog-digital converter that converts detection output of the detection circuit into digital data, and determination of touched coordinates A touch panel control circuit that performs input of touch coordinate data of the touch panel control circuit, and overall control of the entire apparatus, and a display control circuit that controls display of the display device. Is a screen input type image that determines the occurrence of a user's touch and its coordinates from the touch coordinate data, supplies a display signal corresponding to the determined coordinates to the display device through the display control circuit, and reflects it in the display In the display system,
The touch panel control circuit obtains the coordinates of the X coordinate electrode indicating the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact from the digital data of the plurality of X coordinate electrodes output from the analog-digital converter. The coordinates of the Y coordinate electrode showing the digital data value that is most different from the digital data value at the time of non-contact is determined from the digital data of the plurality of Y coordinate electrodes output from the analog-digital converter. Judge as contact coordinates,
The coordinate of the X coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of X coordinate auxiliary electrodes is determined according to the level of the digital data value of the X coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. The coordinates of the Y coordinate auxiliary electrode touched by the plurality of Y coordinate auxiliary electrodes according to the level of the digital data value of the Y coordinate electrode showing the digital data value most different from the digital data value at the time of non-contact. by determining, screen input image display system that is characterized by outputting the coordinates of the contact position.
前記タッチパネル制御回路は、各X座標補助電極および各Y座標補助電極にタッチされた場合のデジタルデータ値を保持する記憶回路を備え、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記記憶回路に保持した値と比較することによって、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定する
ことを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の画面入力型画像表示システム。
The touch panel control circuit includes a storage circuit that holds digital data values when the X coordinate auxiliary electrodes and Y coordinate auxiliary electrodes are touched, and the digital data values of the touched X coordinate electrodes and Y coordinate electrodes The screen input type image display system according to claim 1 or 2, wherein the coordinates of the touched X-coordinate auxiliary electrode and Y-coordinate auxiliary electrode are determined by comparing with values held in the storage circuit. .
タッチされた各X座標電極および各Y座標電極にてデジタルデータ値の差が生じ、該デジタルデータ値の差が各X座標電極および各Y座標電極の座標に応じたある係数により算出可能な場合、前記記憶回路に該係数を保持し、タッチされたX座標電極およびY座標電極の座標と、前記記憶回路に保持された係数と、前記記憶回路に保持された各X座標補助電極および各Y座標補助電極にタッチされた場合のデジタルデータ値にて、座標判定基準となるライン毎のX座標補助電極およびY座標補助電極のデジタルデータ値を算出し、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記算出した判定基準となるライン毎のX座標補助電極およびY座標補助電極のデジタルデータ値と比較し、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の画面入力型画像表示システム。
A difference in digital data value occurs between each touched X coordinate electrode and each Y coordinate electrode, and the difference between the digital data values can be calculated by a certain coefficient corresponding to the coordinates of each X coordinate electrode and each Y coordinate electrode , Holding the coefficient in the memory circuit, the coordinates of the touched X coordinate electrode and Y coordinate electrode, the coefficient held in the memory circuit, each X coordinate auxiliary electrode and each Y held in the memory circuit The digital data values of the X-coordinate auxiliary electrode and the Y-coordinate auxiliary electrode for each line as the coordinate determination reference are calculated from the digital data values when the coordinate auxiliary electrode is touched, and the touched X-coordinate electrode and Y-coordinate electrode are calculated. Are compared with the digital data values of the X-coordinate auxiliary electrode and the Y-coordinate auxiliary electrode for each line, which are the above-described determination criteria, and the touched X-coordinate auxiliary electrode and Y Screen input-type image display system according to claim 3, wherein the determining the coordinates of the target auxiliary electrode.
タッチされた各X座標電極および各Y座標電極にてデジタルデータ値の差が生じた場合、各X座標電極の各X座標補助電極および各Y座標電極の各Y座標補助電極ごとのタッチされた場合のデジタルデータ値を前記記憶回路に保持し、タッチされたX座標電極およびY座標電極のデジタルデータ値と前記記憶回路に保持された各X座標電極の各X座標補助電極および各Y座標電極の各Y座標補助電極ごとのデジタルデータ値と比較し、タッチされたX座標補助電極およびY座標補助電極の座標を判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の画面入力型画像表示システム。
When a difference in digital data value occurs between each touched X coordinate electrode and each Y coordinate electrode, each X coordinate auxiliary electrode of each X coordinate electrode and each Y coordinate auxiliary electrode of each Y coordinate electrode are touched. Digital data values of the X coordinate electrodes and Y coordinate electrodes touched and the X coordinate auxiliary electrodes and Y coordinate electrodes of the X coordinate electrodes held in the storage circuit. 4. The screen input type image display system according to claim 3, wherein the coordinates of the touched X-coordinate auxiliary electrode and Y-coordinate auxiliary electrode are determined by comparing with digital data values for each of the Y-coordinate auxiliary electrodes.
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